硫化物的脫除課件

第四章硫化物的脫除本章重點(diǎn)：

掌握濕法脫硫的原理、工藝條件的選擇、工藝流程的組織原則、主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)與作用。脫硫系統(tǒng)第四章硫化物的脫除本章重點(diǎn)：脫硫系統(tǒng)

硫無機(jī)硫有機(jī)硫硫鐵礦硫硫酸鹽硫脂肪硫芳香硫硫化氫CS2、COS硫醇、硫醚、噻吩硫化物的來源一、硫的來源及脫硫目的存在形式第一節(jié)、脫硫概述總硫3-5g/m3無機(jī)硫90％有機(jī)硫10％按分子結(jié)構(gòu)硫無機(jī)硫有機(jī)硫硫鐵礦硫硫酸鹽硫脂肪硫芳香硫硫化氫CS2、硫的來源途徑2FeS2+H2=Fe2S3+H2SFe2S3+H2=FeS+H2SFeS+H2=Fe+H2S廠家H2S有機(jī)總硫COSCS2RSHC4H4SA600-80016-4015-160.8-1.00.20.8—1.0B620-72044-5727-3318-330.30.017-0.036C1000-1500100-13084-11012-150.5-1.50.01-0.03D1500-200070-10065-1155-60.150.01-0.02E170520719214.20.250.065半水煤氣中硫化物形態(tài)及含量cm3/m3硫的來源途徑2FeS2+H2=Fe2S3+H2SFe2S3+導(dǎo)致催化劑永久性中毒

變換催化劑氨合成催化劑甲醇催化劑腐蝕設(shè)備

H2S的危害需要脫除H2S目的：延長催化劑使用壽命，減少設(shè)備腐蝕導(dǎo)致催化劑永久性中毒H2S的危害需要脫除H2S目的：延長催化二、脫除H2S方法用堿性物質(zhì)直接與半水煤氣接觸，與H2S反應(yīng)成本和費(fèi)用反應(yīng)速度、脫硫劑的再生硫化氫溶解在特定溶劑中-物理法硫化氫溶解在溶劑中再反應(yīng)－化學(xué)法濕法脫硫被吸附在固體吸附劑上再脫附-物理法與固體物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)－化學(xué)法干法脫硫二、脫除H2S方法用堿性物質(zhì)直接與半水煤氣接觸，與H2S反應(yīng)第4章-硫化物的脫除課件2、脫硫方法的選擇原則1、滿足工藝需要2、硫容大3、活性好，易再生4、不堵塞5、無毒，無污染6、成本低濕法干法1、滿足工藝需要2、硫容大3、有一的定機(jī)械強(qiáng)度4、遇水不粉化，阻力小5、流程短，使用周期長6、成本低2、脫硫方法的選擇原則1、滿足工藝需要濕法干法1、滿足工藝需第二節(jié)濕式氧化法脫硫優(yōu)點(diǎn)1、液體脫硫劑，易于輸送。2、脫硫和再生在兩個(gè)不同的設(shè)備3、副產(chǎn)硫磺4、循環(huán)流程，連續(xù)操作5、對(duì)進(jìn)口硫要求不太嚴(yán)格缺點(diǎn)1、凈化度低2、設(shè)備腐蝕3、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多，電耗高第二節(jié)濕式氧化法脫硫優(yōu)1、液體脫硫劑，易于輸送。缺1、濕法脫硫包括：吸收劑吸收原料氣中的硫化氫；吸收到溶液中的硫化氫被氧化為單質(zhì)硫并能從溶液中分離出來；吸收劑再生。一、濕式氧化法脫硫的基本原理p110濕法脫硫包括：一、濕式氧化法脫硫的基本原理p110(一)吸收的基本原理與吸收劑的選擇硫化氫是酸性氣體，其水溶液呈酸性，堿性溶液吸收，其過程可表示為：相平衡解離

Na＋

=NaHS

+

(一)吸收的基本原理與吸收劑的選擇硫化氫是酸性氣體，其水溶液(二)再生的基本原理與催化劑的選擇堿性吸收劑只能將原料氣中的硫化氫吸收到溶液中，不能使硫化氫氧化為單質(zhì)硫。需借助其他物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。在溶液中添加催化劑作為載氧體，氧化態(tài)的催化劑將硫化氫氧化成為單質(zhì)硫，其自身呈還原態(tài)。還原態(tài)催化劑在再生時(shí)被空氣中的氧氧化后恢復(fù)氧化能力，循環(huán)使用。(二)再生的基本原理與催化劑的選擇堿性吸收劑只能將原料氣中的NaCO3+H2S=NaHS+NaHCO3載氧體（氧化態(tài)）＋HS-＝S+載氧體（還原態(tài)）載氧體（還原態(tài)）＋O2＝H2O＋載氧體（氧化態(tài)）總反應(yīng)：HS-+O2=S+H20此過程可示意為；NaCO3+H2S=NaHS+NaHCO3此過程可示意為；適宜載氧催化劑是濕式氧化法的關(guān)鍵．載氧催化劑必須既能氧化硫化氫又能被空氣中的氧所氧化。從氧化還原反應(yīng)的必要條件來衡量，此催化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的數(shù)值范圍必須大于硫化氫的電極電位、小于氧的電極電位。即：0.14lv＜E0＜1.23v。選擇適宜載氧催化劑適宜載氧催化劑是濕式氧化法的關(guān)鍵．選擇適

實(shí)際選擇催化劑時(shí)：

（1）要充分氧化為單質(zhì)硫，提高脫硫液的再生效果；（2）又不能過度氧化生成副產(chǎn)物硫代硫酸鹽和硫酸鹽.同時(shí)，如果催化劑的電極電位太高，氧化能力太強(qiáng)，再生時(shí)被空氣氧化就越困難。 常用范圍是0.2-0.75v實(shí)際選擇催化劑時(shí)：類別有機(jī)無機(jī)方法氨水催化改良ADA萘醌改良砷堿螯合鐵鹽催化劑對(duì)苯二酚蒽醌二磺酸納1，4萘醌AS3+/AS5＋Fe2+/Fe3+E0/V0.6990.2280.5360.6700.770部分物質(zhì)的電極電位類別有機(jī)無機(jī)方法氨水催化改良ADA萘醌改良砷堿螯合鐵鹽催化劑（一）對(duì)苯二酚氨水液相催化法脫硫

1．吸收原理

(1)氨水吸收硫化氫的平衡：氨水吸收硫化氫是放熱反應(yīng)，因一般原料氣中硫化氫含量較少，放熱量不大，故脫硫后溶液溫升很小。第三節(jié)

濕法脫流工藝（一）對(duì)苯二酚氨水液相催化法脫硫1．吸收原理氨水吸收硫化副反應(yīng)氨吸收二氧化碳的特殊反應(yīng)是生成氨基甲酸銨：此反應(yīng)即使在氣相中亦能很快進(jìn)行。副反應(yīng)氨吸收二氧化碳的特殊反應(yīng)是生成氨基甲酸銨：氨水吸收硫化氫也吸收一部分CO2。如果氨水吸收CO2過多，會(huì)引起氨水中游離氨濃度下降，溶液pH值降低，造成氨水的硫容量降低，氣相中硫化氫分壓升高，從而影響脫硫效率及氣體凈化度。(2)氨水吸收硫化氫的選擇性如何使氨水能夠選擇性地吸收硫化氫非常重要。半水煤氣中CO2的含量>硫化氫，酸性比硫化氫強(qiáng)。氨水吸收硫化氫也吸收一部分CO2。如果氨水吸收CO2過多，會(huì)2．再生原理2．再生原理第4章-硫化物的脫除課件氨水濃度硫容和液氣比氨水中殘硫與懸浮硫再生空氣用量再生時(shí)間對(duì)苯二酚的含量3．工藝條件

p115（1）溶液組成氨水濃度3．工藝條件p115（1）溶放熱，降低溫度對(duì)吸收有利;溫度低，氨水液面上氨的平衡分壓低，出塔氣中氨含量降低，氨損失量小。低于15℃會(huì)影響氨水吸收硫化氫的選擇性。溫度18一20℃。較高的溫度有利于硫磺的分離，使析出的硫易于凝聚，但溫度高對(duì)生成硫代硫酸銨副反應(yīng)有利。溫度30一35℃。(2)溫度吸收再生放熱，降低溫度對(duì)吸收有利;溫度低，氨水液面上氨的平衡分壓低，第4章-硫化物的脫除課件一、簡述第四（二）栲膠脫硫橡惋栲膠屬水解類單寧。多元酚羧酸與糖或其它物質(zhì)以酯鍵或甙鍵結(jié)合而成的復(fù)雜化合物的混合物。物理性質(zhì)為味苦澀，有收斂性，無定形固體，棕黑色的粉狀物質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)：它能與皮蛋白質(zhì)(膠朊)多肽鏈卜的氨基以電價(jià)鍵或共價(jià)鍵的形式結(jié)合，它能與二價(jià)或三價(jià)金屬離子絡(luò)合，形成部分溶解或不溶的絡(luò)合物；它具有很強(qiáng)的還原性，易氧化成相應(yīng)的醌。一、簡述第四橡惋栲膠屬水解類單寧。

栲膠脫硫是以堿性溶液為吸收介質(zhì)，少量橡碗栲膠和少量偏釩酸鈉作催化劑的濕式二元氧化脫硫方法。

制備：在堿性溶液中，栲膠經(jīng)加熱空氣處理后，丹寧發(fā)生降解，同時(shí)膠體大部分被破壞，在脫硫工藝過程中，酚類物質(zhì)經(jīng)空氣再生氧化而成醌態(tài)，具有較高電位，可將低價(jià)釩氧化為高價(jià)釩，進(jìn)而把吸收在溶液中的硫氫根氧化析出單質(zhì)硫。

P122栲膠脫硫方法簡介：栲膠脫硫是以堿性溶液為吸收介質(zhì)，少量橡碗栲膠和少量偏釩二、栲膠脫硫機(jī)理吸收塔內(nèi)反應(yīng)：1）NaCO3+H2S＝NaHS+NaHCO3

2）氧化反應(yīng)：脫硫液中的偏釩酸鈉氧化硫氫化鈉生成單質(zhì)硫，自身被還原為焦釩酸鈉。2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S

V+5V+4

。

反應(yīng)不能用吹空氣的方法倒轉(zhuǎn)回去使釩再生，必須靠氧化態(tài)栲膠TEos將四價(jià)釩氧化成五價(jià)釩，而還原后的還原態(tài)栲膠則可利用吹空氣法再生.基本反應(yīng)注意二、栲膠脫硫機(jī)理吸收塔內(nèi)反應(yīng)：基本反應(yīng)注意3)再生反應(yīng)：

Na2V409+2TEos+2NaOH+H20=4NaV03+2TErs4)還原態(tài)栲膠被空氣氧化再生為氧化態(tài)栲膠

TErs+02=TEos+H205)

NaOH+NaHC03=Na2C03+H2O3)再生反應(yīng)：副反應(yīng)：

2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2ONaCO3＋CO2+H2O=NaHCO3

Na2S203+2.502=2Na2S04

要防止硫以硫氫化物形態(tài)進(jìn)入再生塔，析硫須在溶液進(jìn)入再生塔與空氣接觸前完成。當(dāng)氣體中有氰化氫時(shí)，有下列副反應(yīng)發(fā)生：Na2CO3+2HCN+2S=2NaCNS+H2O+CO2脫硫塔出口設(shè)置反應(yīng)槽？副反應(yīng)：2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O脫硫塔三、栲膠法脫硫主要指標(biāo)總堿度0.4NpH值8.5---9.2栲膠含量1---2.0g/l總釩含量1---1.5g/l噴射氣壓力0.35MPa三、栲膠法脫硫主要指標(biāo)總堿度0.第4章-硫化物的脫除課件第四節(jié)脫硫設(shè)備主要設(shè)備脫硫：脫硫塔再生：再生器硫回收：熔硫釜等填料塔噴射塔喘球塔旋流板塔第四節(jié)脫硫設(shè)備主要設(shè)備填料塔噴射塔喘球塔旋流板塔第4章-硫化物的脫除課件填料塔：填料塔具有較大的氣液接觸面積，操作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單便于制造，壓力降小等優(yōu)點(diǎn)。脫硫塔填料塔：填料塔具有較大的氣液接觸面積，操作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單旋流板塔旋流板塔噴射再生槽噴射再生槽噴射再生槽噴嘴收縮管吸氣室擴(kuò)散管尾管0.4MPa：PZS-II￠30型液55m3/h、氣量為300m3/h；PZS-II￠24型液量為35m3/h，空氣量為190m3/h(二)再生設(shè)備噴射再生槽噴射噴射再生槽噴嘴收縮管吸氣室擴(kuò)散管尾管0.4MP第4章-硫化物的脫除課件優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高操作簡單設(shè)備少、流程短、維修方便缺點(diǎn):再生困難，阻力大需兩套,設(shè)備一開一備第五節(jié)干法脫硫P127分子篩硫醇、二硫化碳、COS常用方法活性炭氧化鋅氧化鐵結(jié)晶硅鋁酸鈉或鈣硫化物硫化氫硫醚、噻吩非反應(yīng)性硫反應(yīng)性硫優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高第五節(jié)干法脫硫P127分子篩硫醇1、活性炭法P127物理性質(zhì)：由許多毛細(xì)孔集聚而成。毛細(xì)孔大孔，半徑>20000nm過渡孔，半徑150～20000nm微孔，半徑<150nm,比表面積500-1000m2/g常用于活性炭脫硫活性炭1、活性炭法P127物理性質(zhì)：脫硫機(jī)理活性炭主要用于脫除有機(jī)硫及少量的硫化氫。因反應(yīng)機(jī)理不同可分為吸附、氧化和催化二種作用原理。(一)吸附作用：由于活性炭具有很大的比表面積，吸附能力較強(qiáng)，但具有較強(qiáng)的選擇性，主要表現(xiàn)在難吸附揮發(fā)性大的物質(zhì)。(二)氧化作用：H2S(g)＋O2=S(s)+H2O(三)催化作用：水蒸汽與活性碳間靠范德華力形成多層吸附，毛細(xì)孔的凝集作用，在活性碳表面形成水膜，使溶入水膜中的H2S氧化反應(yīng)在液相中進(jìn)行，加快反應(yīng)速度。脫硫機(jī)理活性炭主要用于脫除有機(jī)硫及少量的硫化氫。因反應(yīng)機(jī)理不脫除有機(jī)硫COS+H2O=H2S+CO2CS2+2H2O=2H2S+CO2COS+NH3=CO(NH2)2+H2SCOS+2NH3=CS(NH2)2+H2OCS2+2NH3=NH4CNS+H2S在有氨的存下，在活性碳的表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成物被活性碳吸附。脫除有機(jī)硫COS+H2O=H2S+CO2活性炭的再生蒸汽再生：150-180℃的過熱蒸汽惰氣加空氣再生：蒸汽再生脫硫流程圖活性炭的再生蒸汽再生：150-180℃的過熱蒸汽蒸汽再生2、氧化鐵法組成：鐵屑或木屑、熟石灰拌水調(diào)制。使用范圍：焦?fàn)t氣脫硫（1）常溫氧化鐵脫硫

不可逆反應(yīng)，最適宜溫度30℃

，使用再生蒸汽

(2)高溫脫除有機(jī)硫，250—350℃

Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2OFe3O4+H2S+H2=3FeS+4H2OP129表1-3-82、氧化鐵法組成：鐵屑或木屑、熟石灰拌水調(diào)制。P129表1-T703型氧化鐵常溫精脫硫劑湖北省化學(xué)研究院與湖南環(huán)達(dá)環(huán)保有限公司研制T104（EZX）轉(zhuǎn)化吸收型T703型氧化鐵常溫精脫硫劑湖北省化學(xué)研究院與湖南環(huán)達(dá)T10SNT-2高溫氧化鐵脫硫劑，

200-350，350-650，

鐵-鋅-鈣系列SNT-1常溫氧化鐵脫硫劑

主成分羥基氧化鐵SNT-2高溫氧化鐵脫硫劑，

200-350，350-650SNT-3改性活性炭脫硫劑，

室溫-45上?；ぱ芯吭篠NT-3改性活性炭脫硫劑，

室溫-45上?；ぱ芯吭阂弧⒒驹?/p>

H2S+ZnO=ZnS+H2OC2H5SH+ZnO=ZnS+C2H4+H2OH2+C2H5SH+ZnO=ZnS+C2H6+H2O二、脫硫劑的組成

ZnO80-90％Al2O3脫除有機(jī)硫3、氧化鋅法常用的型號(hào)有T302、T304、T305等。一、基本原理脫除3、氧化鋅法常用的型號(hào)有T302、T30影響硫容的因素：影響因素空速汽氣比0

10000200000100200300400500溫度硫容：單位體積脫硫劑所能吸收的硫，kg/m3影響硫容的因素：影響因素空速汽氣比0氧化鋅脫硫工藝流程圖原料氣溫度：350-400℃

常溫使用,脫硫劑加入氧化銅助劑脫硫效果：0.5-0.05cm3/m3工藝指標(biāo)氧化鋅脫硫工藝流程圖原料氣溫度：350-400℃工藝指標(biāo)氧化鋅脫硫示意圖氧化鋅脫硫示意圖4、鈷鉬加氫脫硫原理：在300-400℃溫度下，采用鈷鉬加氫脫硫催化劑，使有機(jī)硫與氫反應(yīng)生產(chǎn)容易脫除的硫化氫和烴。再用氧化鋅吸收硫化氫，即可達(dá)到較好的脫硫效果。反應(yīng)：RSH+H2=RH+H2SRSR’＋2H2=RH+R’H+H2SCOS+H2=CO+H2SCS2+4H2=CH4+2H2S4、鈷鉬加氫脫硫原理：在300-400℃溫度下，采用鈷鉬加有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化副反應(yīng)：有氧存在時(shí)，發(fā)生脫氧反應(yīng)；有一氧化碳、二氧化碳存在時(shí)，發(fā)生甲烷化反應(yīng)；有—氧化碳、水蒸氣同時(shí)存在時(shí)發(fā)生一氧化碳變換反應(yīng)；一氧化碳含量很高時(shí)還可發(fā)生歧化反應(yīng)，生成的碳以炭黑的形式沉積在催化劑上。副反應(yīng)：有氧存在時(shí)，發(fā)生脫氧反應(yīng)；工藝條件：溫度：380-420℃壓力：0.7-7MPa空速：500-1500h-1氫和碳?xì)浠锬柋龋?.25-0.5氫和有機(jī)硫摩爾比：250-1000：1工藝條件：溫度：380-420℃5硫氧化碳水解催化法放熱，平衡常數(shù)隨溫度的增高而下降，低溫有利水解反應(yīng)。但低溫水解反應(yīng)速度較慢，控制溫度150-250℃

。反應(yīng)：COS+H2O=H2S+CO2常見流程：硫氧化碳水解催化法串常溫氧化鋅脫硫。5硫氧化碳水解催化法放熱，平衡常數(shù)隨溫度的增高而下降，低溫有加氫轉(zhuǎn)化串聯(lián)氧化鋅流程加氫轉(zhuǎn)化串聯(lián)氧化鋅流程作業(yè)合成氨原料氣為何要脫硫？脫硫方法可分為哪幾類？各類有何特點(diǎn)？ADA法脫硫的原理是什么？簡述工藝流程氧化鋅法脫硫的原理是什么？溫度對(duì)脫硫過程有何影響？鈷鉬加氫轉(zhuǎn)化法的作用是什么？簡述反應(yīng)原理活性炭脫硫的原理是什么？脫硫后的活性炭如何再生？作業(yè)合成氨原料氣為何要脫硫？第四章硫化物的脫除本章重點(diǎn)：

掌握濕法脫硫的原理、工藝條件的選擇、工藝流程的組織原則、主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)與作用。脫硫系統(tǒng)第四章硫化物的脫除本章重點(diǎn)：脫硫系統(tǒng)

硫無機(jī)硫有機(jī)硫硫鐵礦硫硫酸鹽硫脂肪硫芳香硫硫化氫CS2、COS硫醇、硫醚、噻吩硫化物的來源一、硫的來源及脫硫目的存在形式第一節(jié)、脫硫概述總硫3-5g/m3無機(jī)硫90％有機(jī)硫10％按分子結(jié)構(gòu)硫無機(jī)硫有機(jī)硫硫鐵礦硫硫酸鹽硫脂肪硫芳香硫硫化氫CS2、硫的來源途徑2FeS2+H2=Fe2S3+H2SFe2S3+H2=FeS+H2SFeS+H2=Fe+H2S廠家H2S有機(jī)總硫COSCS2RSHC4H4SA600-80016-4015-160.8-1.00.20.8—1.0B620-72044-5727-3318-330.30.017-0.036C1000-1500100-13084-11012-150.5-1.50.01-0.03D1500-200070-10065-1155-60.150.01-0.02E170520719214.20.250.065半水煤氣中硫化物形態(tài)及含量cm3/m3硫的來源途徑2FeS2+H2=Fe2S3+H2SFe2S3+導(dǎo)致催化劑永久性中毒

變換催化劑氨合成催化劑甲醇催化劑腐蝕設(shè)備

H2S的危害需要脫除H2S目的：延長催化劑使用壽命，減少設(shè)備腐蝕導(dǎo)致催化劑永久性中毒H2S的危害需要脫除H2S目的：延長催化二、脫除H2S方法用堿性物質(zhì)直接與半水煤氣接觸，與H2S反應(yīng)成本和費(fèi)用反應(yīng)速度、脫硫劑的再生硫化氫溶解在特定溶劑中-物理法硫化氫溶解在溶劑中再反應(yīng)－化學(xué)法濕法脫硫被吸附在固體吸附劑上再脫附-物理法與固體物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)－化學(xué)法干法脫硫二、脫除H2S方法用堿性物質(zhì)直接與半水煤氣接觸，與H2S反應(yīng)第4章-硫化物的脫除課件2、脫硫方法的選擇原則1、滿足工藝需要2、硫容大3、活性好，易再生4、不堵塞5、無毒，無污染6、成本低濕法干法1、滿足工藝需要2、硫容大3、有一的定機(jī)械強(qiáng)度4、遇水不粉化，阻力小5、流程短，使用周期長6、成本低2、脫硫方法的選擇原則1、滿足工藝需要濕法干法1、滿足工藝需第二節(jié)濕式氧化法脫硫優(yōu)點(diǎn)1、液體脫硫劑，易于輸送。2、脫硫和再生在兩個(gè)不同的設(shè)備3、副產(chǎn)硫磺4、循環(huán)流程，連續(xù)操作5、對(duì)進(jìn)口硫要求不太嚴(yán)格缺點(diǎn)1、凈化度低2、設(shè)備腐蝕3、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多，電耗高第二節(jié)濕式氧化法脫硫優(yōu)1、液體脫硫劑，易于輸送。缺1、濕法脫硫包括：吸收劑吸收原料氣中的硫化氫；吸收到溶液中的硫化氫被氧化為單質(zhì)硫并能從溶液中分離出來；吸收劑再生。一、濕式氧化法脫硫的基本原理p110濕法脫硫包括：一、濕式氧化法脫硫的基本原理p110(一)吸收的基本原理與吸收劑的選擇硫化氫是酸性氣體，其水溶液呈酸性，堿性溶液吸收，其過程可表示為：相平衡解離

Na＋

=NaHS

+

(一)吸收的基本原理與吸收劑的選擇硫化氫是酸性氣體，其水溶液(二)再生的基本原理與催化劑的選擇堿性吸收劑只能將原料氣中的硫化氫吸收到溶液中，不能使硫化氫氧化為單質(zhì)硫。需借助其他物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。在溶液中添加催化劑作為載氧體，氧化態(tài)的催化劑將硫化氫氧化成為單質(zhì)硫，其自身呈還原態(tài)。還原態(tài)催化劑在再生時(shí)被空氣中的氧氧化后恢復(fù)氧化能力，循環(huán)使用。(二)再生的基本原理與催化劑的選擇堿性吸收劑只能將原料氣中的NaCO3+H2S=NaHS+NaHCO3載氧體（氧化態(tài)）＋HS-＝S+載氧體（還原態(tài)）載氧體（還原態(tài)）＋O2＝H2O＋載氧體（氧化態(tài)）總反應(yīng)：HS-+O2=S+H20此過程可示意為；NaCO3+H2S=NaHS+NaHCO3此過程可示意為；適宜載氧催化劑是濕式氧化法的關(guān)鍵．載氧催化劑必須既能氧化硫化氫又能被空氣中的氧所氧化。從氧化還原反應(yīng)的必要條件來衡量，此催化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的數(shù)值范圍必須大于硫化氫的電極電位、小于氧的電極電位。即：0.14lv＜E0＜1.23v。選擇適宜載氧催化劑適宜載氧催化劑是濕式氧化法的關(guān)鍵．選擇適

實(shí)際選擇催化劑時(shí)：

（1）要充分氧化為單質(zhì)硫，提高脫硫液的再生效果；（2）又不能過度氧化生成副產(chǎn)物硫代硫酸鹽和硫酸鹽.同時(shí)，如果催化劑的電極電位太高，氧化能力太強(qiáng)，再生時(shí)被空氣氧化就越困難。 常用范圍是0.2-0.75v實(shí)際選擇催化劑時(shí)：類別有機(jī)無機(jī)方法氨水催化改良ADA萘醌改良砷堿螯合鐵鹽催化劑對(duì)苯二酚蒽醌二磺酸納1，4萘醌AS3+/AS5＋Fe2+/Fe3+E0/V0.6990.2280.5360.6700.770部分物質(zhì)的電極電位類別有機(jī)無機(jī)方法氨水催化改良ADA萘醌改良砷堿螯合鐵鹽催化劑（一）對(duì)苯二酚氨水液相催化法脫硫

1．吸收原理

(1)氨水吸收硫化氫的平衡：氨水吸收硫化氫是放熱反應(yīng)，因一般原料氣中硫化氫含量較少，放熱量不大，故脫硫后溶液溫升很小。第三節(jié)

濕法脫流工藝（一）對(duì)苯二酚氨水液相催化法脫硫1．吸收原理氨水吸收硫化副反應(yīng)氨吸收二氧化碳的特殊反應(yīng)是生成氨基甲酸銨：此反應(yīng)即使在氣相中亦能很快進(jìn)行。副反應(yīng)氨吸收二氧化碳的特殊反應(yīng)是生成氨基甲酸銨：氨水吸收硫化氫也吸收一部分CO2。如果氨水吸收CO2過多，會(huì)引起氨水中游離氨濃度下降，溶液pH值降低，造成氨水的硫容量降低，氣相中硫化氫分壓升高，從而影響脫硫效率及氣體凈化度。(2)氨水吸收硫化氫的選擇性如何使氨水能夠選擇性地吸收硫化氫非常重要。半水煤氣中CO2的含量>硫化氫，酸性比硫化氫強(qiáng)。氨水吸收硫化氫也吸收一部分CO2。如果氨水吸收CO2過多，會(huì)2．再生原理2．再生原理第4章-硫化物的脫除課件氨水濃度硫容和液氣比氨水中殘硫與懸浮硫再生空氣用量再生時(shí)間對(duì)苯二酚的含量3．工藝條件

p115（1）溶液組成氨水濃度3．工藝條件p115（1）溶放熱，降低溫度對(duì)吸收有利;溫度低，氨水液面上氨的平衡分壓低，出塔氣中氨含量降低，氨損失量小。低于15℃會(huì)影響氨水吸收硫化氫的選擇性。溫度18一20℃。較高的溫度有利于硫磺的分離，使析出的硫易于凝聚，但溫度高對(duì)生成硫代硫酸銨副反應(yīng)有利。溫度30一35℃。(2)溫度吸收再生放熱，降低溫度對(duì)吸收有利;溫度低，氨水液面上氨的平衡分壓低，第4章-硫化物的脫除課件一、簡述第四（二）栲膠脫硫橡惋栲膠屬水解類單寧。多元酚羧酸與糖或其它物質(zhì)以酯鍵或甙鍵結(jié)合而成的復(fù)雜化合物的混合物。物理性質(zhì)為味苦澀，有收斂性，無定形固體，棕黑色的粉狀物質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)：它能與皮蛋白質(zhì)(膠朊)多肽鏈卜的氨基以電價(jià)鍵或共價(jià)鍵的形式結(jié)合，它能與二價(jià)或三價(jià)金屬離子絡(luò)合，形成部分溶解或不溶的絡(luò)合物；它具有很強(qiáng)的還原性，易氧化成相應(yīng)的醌。一、簡述第四橡惋栲膠屬水解類單寧。

栲膠脫硫是以堿性溶液為吸收介質(zhì)，少量橡碗栲膠和少量偏釩酸鈉作催化劑的濕式二元氧化脫硫方法。

制備：在堿性溶液中，栲膠經(jīng)加熱空氣處理后，丹寧發(fā)生降解，同時(shí)膠體大部分被破壞，在脫硫工藝過程中，酚類物質(zhì)經(jīng)空氣再生氧化而成醌態(tài)，具有較高電位，可將低價(jià)釩氧化為高價(jià)釩，進(jìn)而把吸收在溶液中的硫氫根氧化析出單質(zhì)硫。

P122栲膠脫硫方法簡介：栲膠脫硫是以堿性溶液為吸收介質(zhì)，少量橡碗栲膠和少量偏釩二、栲膠脫硫機(jī)理吸收塔內(nèi)反應(yīng)：1）NaCO3+H2S＝NaHS+NaHCO3

2）氧化反應(yīng)：脫硫液中的偏釩酸鈉氧化硫氫化鈉生成單質(zhì)硫，自身被還原為焦釩酸鈉。2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S

V+5V+4

。

反應(yīng)不能用吹空氣的方法倒轉(zhuǎn)回去使釩再生，必須靠氧化態(tài)栲膠TEos將四價(jià)釩氧化成五價(jià)釩，而還原后的還原態(tài)栲膠則可利用吹空氣法再生.基本反應(yīng)注意二、栲膠脫硫機(jī)理吸收塔內(nèi)反應(yīng)：基本反應(yīng)注意3)再生反應(yīng)：

Na2V409+2TEos+2NaOH+H20=4NaV03+2TErs4)還原態(tài)栲膠被空氣氧化再生為氧化態(tài)栲膠

TErs+02=TEos+H205)

NaOH+NaHC03=Na2C03+H2O3)再生反應(yīng)：副反應(yīng)：

2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2ONaCO3＋CO2+H2O=NaHCO3

Na2S203+2.502=2Na2S04

要防止硫以硫氫化物形態(tài)進(jìn)入再生塔，析硫須在溶液進(jìn)入再生塔與空氣接觸前完成。當(dāng)氣體中有氰化氫時(shí)，有下列副反應(yīng)發(fā)生：Na2CO3+2HCN+2S=2NaCNS+H2O+CO2脫硫塔出口設(shè)置反應(yīng)槽？副反應(yīng)：2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O脫硫塔三、栲膠法脫硫主要指標(biāo)總堿度0.4NpH值8.5---9.2栲膠含量1---2.0g/l總釩含量1---1.5g/l噴射氣壓力0.35MPa三、栲膠法脫硫主要指標(biāo)總堿度0.第4章-硫化物的脫除課件第四節(jié)脫硫設(shè)備主要設(shè)備脫硫：脫硫塔再生：再生器硫回收：熔硫釜等填料塔噴射塔喘球塔旋流板塔第四節(jié)脫硫設(shè)備主要設(shè)備填料塔噴射塔喘球塔旋流板塔第4章-硫化物的脫除課件填料塔：填料塔具有較大的氣液接觸面積，操作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單便于制造，壓力降小等優(yōu)點(diǎn)。脫硫塔填料塔：填料塔具有較大的氣液接觸面積，操作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單旋流板塔旋流板塔噴射再生槽噴射再生槽噴射再生槽噴嘴收縮管吸氣室擴(kuò)散管尾管0.4MPa：PZS-II￠30型液55m3/h、氣量為300m3/h；PZS-II￠24型液量為35m3/h，空氣量為190m3/h(二)再生設(shè)備噴射再生槽噴射噴射再生槽噴嘴收縮管吸氣室擴(kuò)散管尾管0.4MP第4章-硫化物的脫除課件優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高操作簡單設(shè)備少、流程短、維修方便缺點(diǎn):再生困難，阻力大需兩套,設(shè)備一開一備第五節(jié)干法脫硫P127分子篩硫醇、二硫化碳、COS常用方法活性炭氧化鋅氧化鐵結(jié)晶硅鋁酸鈉或鈣硫化物硫化氫硫醚、噻吩非反應(yīng)性硫反應(yīng)性硫優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高第五節(jié)干法脫硫P127分子篩硫醇1、活性炭法P127物理性質(zhì)：由許多毛細(xì)孔集聚而成。毛細(xì)孔大孔，半徑>20000nm過渡孔，半徑150～20000nm微孔，半徑<150nm,比表面積500-1000m2/g常用于活性炭脫硫活性炭1、活性炭法P127物理性質(zhì)：脫硫機(jī)理活性炭主要用于脫除有機(jī)硫及少量的硫化氫。因反應(yīng)機(jī)理不同可分為吸附、氧化和催化二種作用原理。(一)吸附作用：由于活性炭具有很大的比表面積，吸附能力較強(qiáng)，但具有較強(qiáng)的選擇性，主要表現(xiàn)在難吸附揮發(fā)性大的物質(zhì)。(二)氧化作用：H2S(g)＋O2=S(s)+H2O(三)催化作用：水蒸汽與活性碳間靠范德華力形成多層吸附，毛細(xì)孔的凝集作用，在活性碳表面形成水膜，使溶入水膜中的H2S氧化反應(yīng)在液相中進(jìn)行，加快反應(yīng)速度。脫硫機(jī)理活性炭主要用于脫除有機(jī)硫及少量的硫化氫。因反應(yīng)機(jī)理不脫除有機(jī)硫COS+H2O=H2S+CO2CS2+2H2O=2H2S+CO2COS+NH3=CO(NH2)2+H2SCOS+2NH3=CS(NH2)2+H2OCS2+2NH3=NH4CNS+H2S在有氨的存下，在活性碳的表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成物被活性碳吸附。脫除有機(jī)硫COS+H2O=H2S+CO2活性炭的再生蒸汽再生：150-180℃的過熱蒸汽惰氣加空氣再生：蒸汽再生脫硫流程圖活性炭的再生蒸汽再生：150-180℃的過熱蒸汽蒸汽再生2、氧化鐵法組成：鐵屑或木屑、熟石灰拌水調(diào)制。使用范圍：焦?fàn)t氣脫硫（1）常溫氧化鐵脫硫

不可逆反應(yīng)，最適宜溫度30℃

，使用再生蒸汽

(2)高溫脫除有機(jī)硫，250—350℃

Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2OFe3O4+H2S+H2=3FeS+4H2OP129表1-3-82、氧化鐵法組成：鐵屑或木屑、熟石灰拌水調(diào)制。P129表1-T703型氧化鐵常溫精脫硫劑湖北省化學(xué)研究院與湖南環(huán)達(dá)環(huán)保有限公司研制T104（EZX）轉(zhuǎn)化吸收型T703型氧化鐵常溫精脫硫